《基础设施施工新技术及创新》课件-第一章 创新理论与创新方法

第一章

创新理论与创新方法

第一章

创新理论与创新方法CONTENTS一、创新的定义二、创新的原则三、创新素质目

录四、创新方法与应用

习近平总书记在党的二十大报告中强调：必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。创新有三层含义：第一，更新；第二，创造新的东西；第三，改变。一、创新的定义创新能力是运用知识和理论，在科学艺术技术和各种实践活动中不断提供具有各种价值的新思路、新理论、新方法和新发明的能力创新能力是个人在完成以原有知识、经验为基础的创建新事物活动过程中所表现出来的潜在的心理素质创新思维是人的创新能力形成的核心与关键。创新思维一般规律是先发散而后集中，最后解决问题

1.科学原理原则

2.机理简单原则3.构思独特原则4.不轻易否定，不简单比较原则二、创新的原则

创新是每一个正常的人所具备的一种潜在能力。这种潜在能力能否被挖掘、开发出来，从而使一个普通人跃升为一个创新者，关键取决于其是否具有一个创新者应该具备的素质。那么创新者应具备什么样的素质呢？三、创新素质010203060504积极的人生态度能自我承认，自我肯定，能充分地认识到自我潜能的存在从小处思考原则较高的动机水平保持积极的情绪状态创造性的认知风格（一）创新必备的心理素质1.好奇心

创新的内在动力属于科学精神和科学思想范畴，包括创新意识、创新兴趣、创新胆量、创新决心，以及相关的思维活动。2.求知欲3.兴趣（二）创新的内在动力4.自信心5.勇气6.独立自主的性格（二）创新的内在动力TRIZ理论的核心是产品或技术系统的进化有规律可循，生产实践中遇到的工程矛盾往复出现，彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握，其他领域的科学原理可解决本领域技术的发明问题。经过实践检验，TRIZ理论的应用领域不仅限于工程技术，而且还可扩展到管理和社会、家庭等各个方面。TRIZ理论是苏联的阿奇舒勒及其领导的一批研究人员，在分析研究的世界各国250万件专利的基础上，所提出的发明问题解决理论。四、创新方法与应用TRIZ的发展与应用1（1）TRIZ萌芽期（1946-1956年）这一阶段开始研究隐藏在发明背后的规律，直至第一篇TRIZ论文发表。STEP1（2）TRIZ初建期（1957-1985年）就一阶段解决发明问题规则系统的新版本发布，标志着TRIZ理论体系的建立与完善。STEP2STEP4（4）TRIZ成熟期（1991年至今）TRIZ理论在世界各国迅速发展。STEP3（3）TRIZ发展期（1986-1990年）这一阶段苏联成立了TRIZ协会，TRIZ理论不断发展。TRIZ的发展过程2

中铁二院利用TRIZ软件进行技术研究，取得了一系列成果。在既有路堤修建无砟轨道路基项目的研究工作中，通过TRIZ分析，取得了红色粉砂岩冲击碾压补强结合封闭排水加固的技术方案，对高速铁路设计和施工具有重要的指导意义。

作为当今最有效的技术创新方法之一，TRIZ在我国的推广工作已经进入了快速普及阶段，在今后的技术创新中，将会取得更大的成绩。TRIZ理论在建筑工程中的应用3TRIZ的五级发明体系4TRIZ按照创新程度将发明分为五个等级，深入分析和研究不同等级发明的特点，开发出了面向不同等级的科学创新方法和工具。指创造新的事物，需要数千个甚至数万个变量加以改善，它一般需要引用新的科学知识，而非仅仅利用科技信息，该类发明需要综合其他学科领域的知识方可找到解决方案。大约有3%的发明专利属于第四级。第四级：大型发明此时产品系统中的某个组件发生部分变化，改变的参数约数十个，既以定性方式改善产品。约45%的发明专利属于此等级。第二级：小型发明该类发明不需要任何相邻领域的专门技术或知识。仅依靠个人专业知识基本的都能做到该类创新。据统计，大约有32%的发明专利属于第一级发明。第一级：最小型发明第三级：中型发明产品系统中的几个组件可能出现全面变化，其中大概要有上百个变量加以改善，它需利用领域外的知识，但不需要借鉴其他学科的知识。约有19%的发明专利属于此等级。第五级：特大型发明主要指科学发现，一般是先有新的发现，建立新的知识，然后才有广泛的应用。大约有1%的发明专利属于第五级。

五级发明所应用的知识范围不同。第一级发明应用个人知识即可实现；第二级发明则需建立在本行业知识的基础上，进一步突破，实现发明；第三级发明则需要应用行业以外的知识，将其他行业的发明引入本行业解决矛盾；第四级发明直接应用科学原理，实现该原理的首次应用；第五级发明建立在应用全人类知识的基础上，需建立新的原理，在该原理基础上实现新发明。

TRIZ的核心是清除矛盾及技术系统进化的原理，并建立基于知识消除矛盾的逻辑化方法，用系统发的解题流程来解决特殊问题或矛盾。（1）无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都有其客观的进化规律和模式，这种规律反复出现，并且容易掌握。（2）工程实践中遇到的各种技术难题、矛盾，总是反复出现，解决这些问题是推动其进化过程的动力。（3）其他领域的科学原理和解决本领域的技术问题，技术系统发展的理想状态是用尽可能少的资源实现尽可能多的功能。TRIZ的核心思想5

创新是创业的动力和源泉，创业是创新的价值体现，创业的本质就是创新，通过创业还可以推动并深化创新。创新型人才必须是有理想、有抱负的人，具备良好的献身精神和进取意识、强烈的事业心和历史责任感等可贵的创新品质，能够有为求真知、求新知而敢